专利名称：无线移动通信系统中定位用户设备的方法和执行该方法的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统，更具体地涉及用于定位用户设备的设备和方法。
背景技术：
LTE的物理结构。一般地，3GPP LTE (第三代合作伙伴计划长期演进)支持可应用于FDD (频分双工) 的类型1无线帧结构和可应用于TDD (时分双工)的类型2无线帧结构。

图1示出了类型1无线帧的结构。参照图1，类型1无线帧由10个子帧组成。每个帧由2个时隙组成。图2示出了类型2无线帧的结构。参照图2，类型2无线帧由2个半帧组成。每个半帧由5个子帧、DwPTS(下行导频时隙)、保护间隔(GP)和UpPTS(上行导频时隙)组成。并且，每个帧由2个时隙组成。 DwPTS用于用户设备中的初始小区搜索、同步或者信道估计。UpPTS用于用户设备的信道估计和匹配上行发射同步。保护间隔是用于消除由于下行链路和下行链路之间的下行信号的多径延迟引起的上行链路干扰的时段。具体地，无论无线帧的类型，1个子帧由2个时隙组成。图3示出了 LTE下行时隙的结构。参照图3，可以将每个时隙中发射的信号表示为由iV，个子载波和力^^个 OFDM(正交频分复用)符号组成的资源网格。在此情况下，双盘指示下行链路(DL)中的资源块(RB)的数量，双，指示组成1个RB的子载波的数量，以及乂=^指示一个下行时隙中的 OFDM符号的数量。图4示出了 LTE上行时隙的结构。参照图4，可以将每个时隙中发射的信号表示由TV^ 个子载波和W^6个 OFDM(正交频分复用)符号组成的资源网格。在此情况下，TV^指示上行链路(UL)中的资源块(RB)的数量，双f指示组成1个RB的子载波的数量，以及W^指示一个上行时隙中的 OFDM符号的数量。资源元素(RE)是在UL/DL时隙中限定为索引a和b的资源单元并且指示1个子载波和1个OFDM符号。在此情况下，“a”指示频率轴上的索引，并且“b”指示时间轴上的索引。图5是DL子帧的结构的图。参照图5，位于一个子帧的第一时隙的前部的最多3个OFDM符号对应于分配到控制信道的控制区。剩余OFDM符号对应于分配到物理下行共享信道(PDSCH)的数据区。例如，3GPP LTE使用的下行控制信道包括PCFICH(物理控制格式指示符信道)、PDCCH(物理下行控制信道)、PHICH (物理混合ARQ指示符信道)等。
MIMO 的定义首先，MIMO是多输入多输出的缩写并且指示通过采用多个发射天线和多个接收天线代替使用单个发射天线和单个接收天线提高数据收发效率的方案。具体地，MIMO是在无线通信系统的发射机或者接收机中使用多个天线增加容量或者增强性能的技术。在以下描述中，MIMO将命名为多天线。多天线技术采用这样的技术，即通过将经过多个天线接收的数据片段收集到一起代替依赖于单个天线路径来接收消息，以完成消息。由于多天线技术增强具体范围内的数据速率或者延伸针对具体数据速率的系统范围，因此其为广泛应用于移动通信终端、中继器等的下一代移动通信技术。更多的注意力投入作为下一代技术的多天线技术以克服由于数据通信等的发展处于关健情形下的移动通信的吞吐量限制。图6是多天线(MIMO)通信系统的配置的图。参照图6，如果发射天线的数量和接收天线的数量分别同时递增到&和Νκ，则信道传输容量理论上与天线数量成比例增加，这一点与仅在发射机或者仅在接收机中使用多个天线的情况不同。因此，提高了传输速率并且可极大地增强频率效率。传输速率可理论上根据信道传输容量的增加而增加在使用单个天线的情况下的最大传输速率RO乘以等式1 所示的增加率Ri得到的量。[等式1]Ri = min(NT, Ne)例如，在使用4个发射天线和4个接收天线的MIMO通信系统中，能够理论上获得比单天线系统大4倍的传输速率。由于多天线系统的理论容量增加已经在九十年代中期得到证实，所以投入了很多努力研究和开发各种提供实质数据传输速率提高的技术。另外，已经在各种无线通信的标准(诸如第三代移动通信、下一代无线LAN等)中反映了一些技术。关于多天线相关研究趋势，持续进行各种方面的努力以研究和开发与各种信道配置和多接入环境中的多天线通信容量计算等相关的信息理论、无线信道测量和多天线系统的建模、用于增强传输可靠性和传输速率的空时信号处理等。信道估计在无线天线系统环境中，由于多径时间延迟引起衰落。通过补偿由于该衰落导致的突发环境变化而产生的信号失真来对传输信号进行重构的处理称为信道估计。一般地， 使用发射侧和接收侧均已知的信号进行信道估计。在此情况下，发射侧和接收侧均已知的信号称为导频信号或者基准信号(在下文简称为RS)。在使用正交频分复用传输方案的无线通信系统中，基准信号分类为向全部子载波分配基准信号的类型和在数据子载波之间分配基准信号的类型。为了获得信道估计性能的增益，使用了仅包括诸如前导码信号的基准信号的符号。如果使用前导码信号，则由于基准信号的密度高，可比在数据子载波之间分配基准信号的类型的信道估计更好地改善信道估计性能。然而，由于降低数据传输量，因此使用在数据子载波之间分配基准信号的类型来增加数据传输量。如果使用在数据子载波之间分配基准信号的类型，则基准信号密度降低。因此，信道估计性能退化。另外，最小化信道估计性能退化的需求在提高。接收机按照以下方式使用基准信号进行信道估计。首先，由于接收机知道基准信号的信息，所以根据接收的信号来估计接收机和发射机之间的信道信息。接收机能够使用所估计的信道信息值正确地对发射机发送的数据进行解调。如果发射机发送的基准信号、基准信号在传输过程中经历的信道信息、从接收机产生的热噪声、和接收机接收的信号分别设置为P、h、η和y，则接收的信号y可表示为“y =h · p+n”。在此情况下，由于接收机已经知道基准信号p，因此其能够根据等式2来估计信道信息石。[等式2]h = ylp = h + nlp = h + n在等式2中，使用基准信号ρ估计的信道估计值^的精度取决于值A。为了估计精确的值A，力应收敛于0。因此，应使用多个基准信号来对信道进行估计。如果使用多个基
准信号来对信道进行估计，则可最小化^的影响。3GPP LTE下行系统中UE专用某准信号分配方案下面详细描述上述3GPP LTE支持的上述无线帧结构中可应用于FDD的无线帧的结构。首先，在IOms中发射1个帧。该帧由10个子帧组成。从而，一个子帧在Ims中发射。一个子帧由14或者12个OFDM (正交频分复用)符号组成。并且，一个OFDM符号中的子载波的数量设置为128、沈、512、1024、1536、和2048之一以使用。图7是当1个TTI (传输时间间隔)使用具有14个OFDM符号的正常循环前缀(CP) 时子帧中的UE专用(用户设备专用)DL基准信号的结构的图。参照图7，“R5”指示UE专用基准信号并且“ 1 ”指示OFDM符号在子帧中的位置。图8是当1个TTI (传输时间间隔)使用具有12个OFDM符号的扩展循环前缀(CP) 时子帧中的UE专用DL基准信号的结构的图。图9到图11是当1个TTI具有14个OFDM符号时，用于分别具有1、2、和4个发射天线的系统的UE共用DL基准信号的结构的图。参照图9到图11，R0指示针对发射天线0的导频符号，Rl指示针对发射天线1的导频符号，R2指示针对发射天线2的导频符号，以及R3指示针对发射天线3的导频符号。 另外，为了消除与除了这些发射天线之外的、不发射导频符号的剩余发射天线的干扰，不在这样的子载波上携带信号，即，针对该子载波使用了各个发射天线的导频符号。图7和图8示出针对UE专用DL基准信号的结构，每个均可与图9到图11所示的 UE共用DL基准信号同时使用。例如，图9到图11所示的UE共用DL基准信号用于其中发射控制信息的第一时隙的OFDM符号0到2。另外，UE专用DL基准信号可用于剩余OFDM符号。另外，能够通过按照将每个小区的DL基准信号乘以预定序列(例如，伪随机(PN) 序列、m序列等)发射的方式减少接收机从相邻小区接收的导频符号的干扰来增强信道估计性能。在一个子帧中按照OFDM符号单位应用PN序列。另外，可根据小区ID、子载波索引、OFDM符号位置和用户设备ID不同地应用PN序列。例如，在图9所示的1个tx导频符号的结构的情况下，可观察到一个发射天线的2 个导频符号用于包括导频符号的具体OFDM符号。在3GPP LTE系统的情况下，存在包括各种类型带宽的系统。在此情况下，类型包括6个RB(资源块)到110个RB。因此，包括导频符号的一个OFDM符号中的一个发射天线的导频符号的数量是2XNffl。另外，要与每个小区的下行基准信号相乘的序列应具有长度2XNffl。在此情况下，Neb指示根据带宽的RB的数量。另外，二进制序列或者复数序列可以用作序列。在等式3中，r(m)代表针对复数序列的一个示例。[等式3]
权利要求
1.一种在无线通信系统中定位用户设备的方法，所述方法包括以下步骤按照预定周期从包括服务小区的多个基站接收在无线帧中的预定数量的连续的定位子帧，所述连续的定位子帧的每个均包括基准信号；通过使用所述基准信号来测量所述定位子帧的到达时间；以及向所述服务小区发射所述定位子帧的到达时间的测量结果，其中，所述预定周期设置为大于所述基准信号的产生周期，并且各个连续的定位子帧中包括的基准信号的序列彼此不同。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基准信号是公共基准信号和定位基准信号中的一个。
3.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括经由无线资源控制(RRC)来接收所述预定周期的信息。
4.根据权利要求1所述的方法，所述连续的定位子帧的预定数量是2、3、和4中的一个。
5.一种无线通信系统中的用户设备，所述用户设备包括接收单元，其按照预定周期从包括服务小区的多个基站接收在无线帧中的预定数量的连续的定位子帧，所述连续的定位子帧的每个均包括基准信号；处理单元，其通过使用所述基准信号来测量所述定位子帧的到达时间；以及发射单元，其向所述服务小区发射所述定位子帧的到达时间的测量结果， 其中，所述预定周期设置为大于所述基准信号的产生周期，并且各个连续的定位子帧中包括的基准信号的序列彼此不同。
6.根据权利要求5所述的用户设备，其中，所述基准信号是公共基准信号和定位基准信号中的一个。
7.根据权利要求5所述的用户设备，其中，所述接收单元经由无线资源控制(RRC)来接收所述预定周期的信息。
8.根据权利要求5所述的用户设备，所述连续的定位子帧的预定数量是2、3、和4中的
全文摘要
本发明涉及在无线移动通信系统中用于定位用户设备的方法。该方法包括以下步骤按照预定周期从多个基站接收预定数量的连续用户设备定位子帧，用户设备定位子帧的每个均包括包含在一个无线帧中的基准信号；使用包含在各个接收到的子帧中的基准信号来测量各个子帧的到达时间(TOA)；以及向基站发射测量结果，其中预定周期被设置为大于基准信号序列的产生周期，并且包含在各个预定数量的连续用户设备定位子帧中的基准信号序列彼此不同。
文档编号G01S5/12GK102422175SQ201080019878
公开日2012年4月18日 申请日期2010年4月30日 优先权日2009年5月5日
发明者权英炫, 郑载薰, 韩承希 申请人:Lg电子株式会社